Vapor d’água entra em um bocal bem isolado operando em regime permanente a , e uma velocidade de . Na saída do bocal a pressão é de e a velocidade é de . Determine a taxa de geração de entropia em por de vapor em escoamento.
Passo 1
Começamos o nosso problema aplicando a equação de taxa de equilíbrio de entropia em nosso sistema:
Sabemos que o nosso bocal é bem isolado, assim, a taxa de transferência de calor é igual a zero. Então, a equação acima se torna:
Devemos obter os dados necessários!
Passo 2
Devemos obter algumas propriedades para o vapor d’água a e :
Calculando a entalpia na saída do bocal aplicando a equação de energia:
Não possuindo presença de trabalho e desprezando variações na energia potencial, temos:
Substituindo os dados:
Passo 3
Agora, como conhecemos a pressão e entropia de saída, obtemos:
Por fim, encontrando a geração de entropia:
Substituindo os dados:
E assim a gente finaliza a nossa questão!
Até a próxima questão!